DE1763008A1

DE1763008A1 - Magnetic flux operated control device

Info

Publication number: DE1763008A1
Application number: DE19681763008
Authority: DE
Inventors: Zinke Otto Henry
Original assignee: ZINKE OTTO HENRY
Current assignee: ZINKE OTTO HENRY
Priority date: 1968-03-22
Filing date: 1968-03-22
Publication date: 1971-06-03
Also published as: DE1763008B2

Description

Magnetflussbetätigte Steuereinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf gewisse Prinzipien und Einrichtungen, die für die Ermittlung, Messung und Steuerung von besonderem Nutzen sind, und im besonderen auf einen magnetflussbetätigten Komparator oder Modulator. Magnetic Flux Operated Control Apparatus The invention relates to on certain principles and facilities necessary for the identification, measurement and control are of particular use, and in particular a flux operated comparator or modulator.

Es besteht ein wachsender Bedarf an empfindlichen Steuer-und Kontrolleinrichtungen, die auf die Temperatur, die Geschwindigkeit einer Strömung, den Druck, den Strahlungsflues, die Stärke einer Belastung sowie auf magnetische und elektrische Eigenschaften eines Materials ansprechen. Es werden ferner Einrichtungen benötigt, die Proben in bezug auf ein Normal untersuchen. Obwohl für solche Aufgaben Einrichtungen zur Verfügung stehen, ao stellt die noch zu beschreibende Einrichtung einen Fortschritt in der Technik dar vom Standpunkt der Empfindlichkeit, der SelektivitAt, der Stabilität, der Zuverlässigkeit, der Lebensdauer, der Kosten und der Kompaktheit aus gesehen. There is a growing need for sensitive control and monitoring devices, which on the temperature, the speed of a flow, the pressure, the radiation flux, the strength of a load as well as magnetic and electrical properties of a Address materials. Facilities are also needed to relate the samples examine for a normal. Although facilities are available for such tasks stand, ao represents the facility still to be described progress in technology from the point of view of sensitivity, selectivity, stability, in terms of reliability, service life, costs and compactness.

Bei einigen der bekannten Einrichtungen wird das untersuchende Material oder der Gegenstand in einen elektrischen Strom-' kreis eingeschaltet. Z. B. kann ein aus Metall bestehender Gegenstand mit Hilfe eines elektrischen Stromkreises überprüft werden, wobei der Gegenstand als Widerstand wirkt oder die Reaktanz einer Drossel oder dergleichen beeinflusst, so dass die vom Gegenstand verursachten Verluste ein Maß für dessen elektrische Eigenschaften sind, wobei auch z. B. die Temperatur oder die Zusammensetzung ungefähr gemessen werden kann. Ein solcher elektrischer Stromkreis wird jedoch durch die Kopplungsverluste der zugehörigen Schaltungselemente beeinflusst, durch die der zu überprüfende Gegenstand in den Stromkreis eingeschaltet wird, sowie durch die vom Gegenstand verursachten Verluste. Ist die elektrische Impedanz des zu tberprtfenden Gegenstandes an sich klein im Verhältnis zur Impedanz der Ankopplungsverbindungen, z. B. der Leiter, der Kontakte oder der induktiven Ankopplungen, so geht die wichtige Information (die Verluste im Gegenstand) verloren unter den größeren Kopplungsverlusten mit dem Ergebnie, dass die Empfindlichkeit schwach ist, oder es müssen groBe Energiemengen und eine teure Einrichtung benutzt werden, damit ein verwertbares Signal erhalten wird. In some of the known devices, the material to be examined or the object is switched into an electrical circuit. For example, can an object made of metal using an electrical circuit be checked, with the object acting as a resistor or the reactance of a Throttle or the like affected, so that the loss caused by the object are a measure of its electrical properties, with z. B. the temperature or the composition can be roughly measured. Such an electric one The circuit is however due to the coupling losses of the associated circuit elements influenced by which the object to be checked is switched into the circuit as well as the losses caused by the item. Is the electric The impedance of the object to be tested is inherently small in relation to the impedance the coupling connections, e.g. B. the conductor, the contacts or the inductive Coupling, the important information (the losses in the object) is lost among the greater coupling losses with the result that the sensitivity weak, or large amounts of energy and expensive equipment must be used so that a usable signal is obtained.

Die Erfindung sieht eine Einrichtung mit einer höheren ( Empfindlichkeit vor, bei der die Kopplungsverluste auf einen Mindestwert herabgesetzt sind. Nach der Erfindung wird dies daduroh erreicht, dass anatelle elektrischer Signale Magnetflusspegel mit einander verglichen werden. Magnetflusspegel werden beeinflusst sowohl durch den Energieverlust in einem Magnetflusspfad als auch durch die Permeabilität in einem magnetischen Stromkreis oder auch durch eine Dielektrizitätskonstante in einem elektrischen Stromkreis. Fur die Zwecke der Beschreibung wird ein Flusskreis als ein Kreis angesehen, in dem ein magnetisches oder elektrisches Feld besteht zum Unterschied von einer sich bewegenden Ladung. The invention provides a device with a higher (sensitivity before, in which the coupling losses are reduced to a minimum value. To According to the invention, this is achieved by virtue of the fact that electrical signals have magnetic flux levels to be compared with each other. Magnetic flux levels are influenced by both energy loss in a magnetic flux path as well by the permeability in a magnetic circuit or by a dielectric constant in an electrical circuit. For the purposes of description it will be a river circle viewed as a circuit in which there is a magnetic or electric field in contrast to a moving cargo.

Energieverluste in Flusskreisen können verursacht werden durch Flusstrahlung, durch Hystereseschleifen, Wirbelstromverluste, Energieabsorption durch magnetische oder elektrische Dipole oder Pole hohrer Ordnung im Feststoff, wobei diese Energie-auf das Gitter des Feststoffes übertragen wird sowie auf andere Weise. Energy losses in river circles can be caused by river radiation, through hysteresis loops, eddy current losses, energy absorption through magnetic or electric dipoles or high order poles in the solid, these being energy-on the grid of the solid is transferred as well as in other ways.

Alle angeführten und noch weitere Energieverluste führen zur Beeinflussbarkeit eines Flusskreises, der einen imaginären Teil aufweist.All of the above and other energy losses lead to influenceability of a flux circle that has an imaginary part.

Der reelle Teil des Leitwertes eines Flusskreises wird von der Permeabilität in magnetischen Kreisen und von der Dielektrizitätskonstante in elektrischen Kreisen beeinflusst. FUr die Zwecke der Beschreibung werden die reellen und imaginären Teile der Leitfähigkeit Impedanz genannte Ist der imaginäre Teil gemeint, so wird dieser als Verlust bezeichnet.The real part of the conductance of a river circuit is determined by the permeability in magnetic circuits and on the dielectric constant in electrical circuits influenced. For the purposes of description, the real and imaginary parts are used the conductivity called impedance If the imaginary part is meant, then this is referred to as loss.

Beim Arbeiten mit Flusakreisen und im besonderen mit iriagnetflusskreisen können die Kopplungsverluste wesentlich vermindert werden im Vergleich zu solchen Verlusten in einem elektrischen Kreis. Werden beispielsweise Messungen der Zusammensetzung eines Materials durch Wirbelstromverluste durchgeführt, so hat sich bei Verwendung eines elektrischen Stromkreises gezeigt, dass die. Kopplungsverluste in der Größenordnung von 5 Milliwatt lagen i Vergleich zu 6, 5 Milliwatt bei dem Verlust inerr..Bei ine liegen die geschatzter :c..vrlu3t lu in der Größenoni..-.jr/tt @ ich zum Probenverlust von ungefahr Infolgedessen können Materialproben mit viel kleineren Kopplungsverlusten und mit grdßerer Genauigkeit gemeesen werden. Mit einer dieser Einrichtungen wurden Widerstandsänderungen von ungefthr 5/10. 000 Ohm in einem Widerstand von geschätzten 5 Ohm gemessen. When working with river circles and especially with iriagnet river circles the coupling losses can be reduced significantly compared to such Losses in an electrical circuit. For example, measurements of the composition of a material carried out by eddy current losses, so has when using of an electrical circuit shown that the. Coupling losses in the order of magnitude of 5 milliwatts were compared to 6.5 milliwatts with the loss inerr..By ine lie the valued: c..vrlu3t lu in the size ni ..-. jr / tt @ me to sample loss of about As a result, material samples with much smaller Coupling losses and can be measured with greater accuracy. With one of these Facilities were resistance changes of approximately 5/10. 000 ohms in one resistor measured from an estimated 5 ohms.

Die Erfindung sieht eine magnetische flussbetätigte Steuereinrichtung mit zwei aus einem magnetisierbaren Material bestehende Flusskreisglieder vor, von denen jedes Kreisglied einen Mittelabschnitt und Endabschnitte aufweist, die vom Mittelabschnitt aus nach entgegengesetzten Seiten v oretehen, wobei die Kreisglieder in bezug auf einander so angeordnet sind, dass deren Endabschnitte vier Sätze von auf Abstand stehenden entgegengesetzten Polen bilden, wobei dem Mittelabachnitt des einen Kreisgliedes ein flueserzeugendes Mittel und dem Mittelabschnitt des anderen Kreisgliedes eine den Fluss ermittelnde Einrichtung zugeordnet ist. The invention provides a magnetic flux operated control device with two flux circuit members consisting of a magnetizable material before, from each of which has a central portion and end portions which extend from the Center section protruding from opposite sides, with the circular limbs are arranged with respect to each other so that their end portions are four sets of at a distance from opposite poles, with the middle section of the one circle member a flux-generating agent and the middle section of the other Circle member is assigned a device that determines the flow.

Die Erfindung sieht ferner eine temperaturempfindliche Steuer-oder Kontrolleinrichtung vor mit einer Anordnung eines den Flues konzentrierenden Materials, wobei erste und zweite Magnetflusspfade gebildet werden, und wobei mit jedem Pfad eine gemeinsame Flussquelle verkoppelt ist, welche beiden Magnetflusspfade durch Flusenebenschlussmittel verbunden sind, die zwischen den Pfaden und der Flusequelle angeordnet sind. Ferner ist ein Mittel vorgesehen, das auf eine Änderung des Magnetflusses in den Nebenschlusemitteln anspricht, sowie den Flues behindernde Mittel, die mindestens einem Flusspfad zugeordnet und zwischen der Flussquelle und den Nebenschluesmitteln angeordnet sind, wobei die Flussimpedanz der den Flues behindernden Mttel sich mit der Temperatur ändert. The invention also provides a temperature sensitive control or Control device in front of an arrangement of a material concentrating the fluxes, wherein first and second magnetic flux paths are formed, and with each path a common flux source is coupled, which two magnetic flux paths through Lint shunts are connected between the paths and the lint source are arranged. Furthermore, a means is provided which reacts to a change in the magnetic flux responds in the shunt means, as well as the flow obstructing means, which at least associated with a flow path and between the flow source and the bypass means are arranged, the flow impedance of the flow obstructing Mttel with the temperature changes.

Bei einer AusfUhrungsform der Erfindung ist eine Magnetflussteuer-oder Kontrolleinrichtung mit zwei gleichen magnetischen Kreisen oder-zweigen aus einem den Flues leitenden Material versehen, wobei jeder Kreis zwei einander nachgeschaltete Flussimpedanzen aufweist. Die eine der Flussimpedanzen in einem der Zweige kann als Bezugsmittel oder Normal dienen. Eine in der gleichen Weise angeordnete Flussimpedanz kann zur Veränderlichen werden, die mit dem Normal verglichen wird. Die Ubrigen Flussimpedanzen können geometrisch so nahe wie möglich an einander angepasst werden. Die beiden Magnetflueskreise werden parallel von einer gemeinsamen Flussquelle betrieben, und ein Nebenschlussmittel verbindet die beiden Flusskreise zwischen deren betreffenden Impedanzteilen. Weicht eine Flusaimpedanz in einem Flusskreis von der Bezugsimpedanz im anderen Flusskreis ab, und liegt im Nebenschluse ein Fluss vor, so ist die Stärke des Flusaes im Nebenschlussglied der Impedanzdifferenz proportional. Der Fluss im Nebenschlussglied kann dann ermittelt und auf verschiedene Weise gemessen werden in Abhängigkeit davon, in welcher Weise der treibende Fluss in den Flusskreis eingeführt wird, und von der beabsichtigten Anordnung des Signale Der Magnetfluss kann in den gemeinsamen treibenden Flusekreis so eingeführt werden, dass der Flues sich normalerweiae mit der Zeit nicht serdert. Dieser Fluaa wird Gleichfluas genannt, und der Fluaakreia wird als Gleichflusskreis bezeichnet. Der Gleichfluss kann in magnetischen Kreisen mit von einem Gleichstrom durchflossenen Spulen erzeugt werden oder durch Permanentmagnete als gemeinsame Flussquelle. In elektrischen Gleiohflusskreisen kann der Pluss durch Einwirkung elektrischer Gleichfelder aus äußeren Generatoren erzeugt werden oder durch ein permanent polarisiertes Ma-' terial wie polarisiertes Bariumtitanat. Bei Gleichflusskreinen müssen die Verlustelemente im allgemeinen in Bewegung sein, z. B. in einem magnetischen Kreis, bei dem in der Materialprobe Wirbelströme erzeugt werden sollen. Die sem reellen Teil der Leitfähigkeit entsprechende Impdeanz braucht nicht in Bewegung zu sein. In one embodiment of the invention is a Magnetic flux control or Control device with two identical magnetic circles or branches from one the flues provided conductive material, with each circuit two downstream Has flow impedances. Which can be one of the flow impedances in one of the branches serve as a reference medium or standard. A flux impedance arranged in the same way can become the variable that is compared with the normal. The remaining Flow impedances can be geometrically adapted to one another as closely as possible. The two magnetic flux circuits are operated in parallel from a common flux source, and a shunt connects the two river circuits between their respective ones Impedance dividing. Does a flux impedance deviate from the reference impedance in a flux circuit in the other river circle, and if there is a river in the bypass, that is the strength of the Flusaes in the shunt link proportional to the impedance difference. The river in Shunt can then be identified and measured in various ways depending on the way in which the driving river is introduced into the river circuit , and from the intended arrangement of the signals The magnetic flux can flow into the common drifting river circle are introduced so that the rivers are normal does not change over time. This Fluaa is called Gleichfluas, and the Fluaakreia is called the constant flux circle. The constant flux can be in magnetic circuits are generated with coils through which a direct current flows or by permanent magnets as a common river source. In electrical balancing circuits, the plus can go through The effect of DC electric fields can be generated from external generators or by a permanently polarized material such as polarized barium titanate. at Constant Flux Circles the loss elements must generally be in Be movement, e.g. B. in a magnetic circuit in which eddy currents in the material sample should be generated. Impdeanz corresponding to this real part of the conductivity does not need to be in motion.

Der Fluss im Nebenschluasglied kann auf verschiedene Weise ermittelt werden. Es können magnetische oder elektrische Dipole in einem unterbrochenen Nebenachluaaglied angeordnet und von Federn an der Gebrauchsstelle gehalten werden, wobei die Dipole ihne Lage bei einer Anderung des Plusspegels ändern. Bei einem Magnetflusskreis können auf dem Nebenschluasglied zwei Wicklungen angeordnet werden, von denen die eine Wicklung die Erregungswicklung ist und mit einem Wechselstromgenerator. verbunden wird. Die andere clicklung ist die Abtastwicklung, wobei die Höhe des Ausgangssignals von der Flusstärke im Nebenachluaaglied abhängt. Bei einem elektrischen Flusakreis kann an beiden Seiten des unterbrochenen Nebenachluaagliedea ein elektroatatiachea Gleichstrom-Voltmeter angeschloseen werden, das die Balanz oder Unbalanz der Spannung anzeigt. Es kUnnen auch andere Mittel benutzt werden z.B. ballistische Galvanometer mit wich bewegenden Impedanzelementen.The bypass flux can be determined in a number of ways will. There can be magnetic or electric dipoles in an interrupted minor segment arranged and held by springs at the point of use, the dipoles change their position when the plus level changes. With a magnetic flux circuit two windings can be arranged on the bypass link, of which the one winding is the excitation winding and with an alternator. tied together will. The other clicklung is the sense winding, being the level of the output signal depends on the strength of the river in the minor Achluaa. With an electric flux circuit there can be an electroatatiachea on both sides of the interrupted secondary achluaagliedea DC voltmeters can be connected to determine the balance or imbalance of the voltage indicates. Other means such as ballistic galvanometers can also be used with moving impedance elements.

Der Fluss kann in den gemeinsamen treibenden Kreis so eingeführt werden, dass er sich mit der Zeit verändert, und zwar entweder als einzelner Impula oder als eine Reihe von Impulsen mit derselben oder mit wechselnder Polarität. Ein solcher Fluss wird Wechaelfluee genat. Der Fluaa kann in Magnetflusekreiaen mit Hilfe von Spulen oder Wicklungen eingeführt werden, die von . einem sich ändernden Strom durchfloaaen werden. Bei einem elektrischen Flusakreia kann der sich ändernde Flues mittels sich ändernder elektrischer Felder eingeführt werden. Bei einem magnetischen Wechselflusskreia kann der Fluss im Nebenschluseglied mittels einer auf dem Nebenschluseglied angeordneten Wicklung ermittelt werden, in der ein Strom erzeugt wird. In einem elektrischen Wechselflusskreis kann der Fluss im Nebenschluseglied mittels elektrostatischer Wechselspannungsvoltmeter oder Elektrometerröhren ermittelt werden. Es wird fur möglich gehalten, jeden Flusskreis zugleich mit einem Wechselfluss und einem Gleichtluss zu betreiben, wobei z. B. die von dem Gleichfluse verursachte gunstigere Permeabilität im Flusskreis ausgenutzt wird. The river can thus be introduced into the common driving circle that it changes over time, either as a single impula or as a series of pulses of the same or alternating polarity. A such flow is genetically engulfed by Wechaelfluee. The Fluaa can be used in magnetic flux circles Using coils or windings to be introduced by. a changing Electricity will flow through it. In the case of an electric Flusakreia, the changing Flues are introduced by means of changing electrical fields. With a magnetic Alternating flow kreia can flow in the shunt by means of one on the shunt element arranged winding can be determined in which a current is produced. In an alternating electric flux circuit, the flux can be in the shunt determined by means of electrostatic alternating voltage voltmeters or electrometer tubes will. It is considered possible to have each flow circuit at the same time with an alternating flow and to operate a common flow, wherein z. B. caused by the constant fluff more favorable permeability in the river circle is used.

Zu bevorzugen ist eine Anordnung mit zwei H-förmigen oder X-förmigen Teilen aus einem weichen Ferrit oder aus einem anderen Material, das geringe Yerluste und eine geringe Koerzitivkraft aufweist. Diese Teile werden in auf Abstand stehenden parallelen Ebenen so angeordnet, dass deren Enden einander gegenüberstehen. Der irittelteil eines jeden Teiles ist mit einer Wicklung versehen, wobei die Teile so angeordnet werden, dass die Achsen der Wicklungen rechtwinklig zu einander liegen. Die eine Yicklung dient zum Erzeugen des Magnetflusses, während die andere Wicklung die Ausgangswicklung zum Ermitteln des Flusses im Hebenschlussglied eines Wechselflusskreises oder einen Gleichflusskreises mit einer sich bewegenden Impedanz ist. Bei einem Gleichflusskreis mit statischen Impedanzen kann tuber der Ausgangswicklung eine weitere Vicklung vorgesehen werden, die mit Wechselatrom gespeist wird, und die zum Messen der Flusstärke durch Messen der Knderung der Permeabilität des Nebenschlussgliedes benutzt wird, wie bereits erläutert. Bei einem Gleichflusskreis könnten die H-förmigen oder X-förmigen Ferritteile ohne Wicklung aus einem magnetisch harten Material derart hergestellt werden, dass eine permanente Polarisierung durchgeführt wird, wobei die beiden Arme des"X"oder die eine Seite des"H"als Nordpol und die tbrigen beiden Arme an der anderen Seite als Südpol magnetisiert werden. Zwischen den Teilen werden an den vier einander gegenUberstehenden Enden Impedanzelemente mit ungefähr gleichen Werten angeordnet. Je nach dem Verwendungszweck der Einrichtung kbnnen die Elemente abgeändert oder ersetzbar ausgestaltet werden. An arrangement with two H-shaped or X-shaped ones is preferred Parts made from a soft ferrite or from another material that has low losses and has a low coercive force. These parts are in spaced apart parallel planes arranged so that their ends face each other. Of the The middle part of each part is provided with a winding, the parts be arranged so that the axes of the windings are perpendicular to each other. One winding is used to generate the magnetic flux, while the other winding the output winding for determining the flux in the lifting link of an alternating flux circuit or a constant flux circuit with a moving impedance. At a DC circuit with static impedances can be connected to the output winding further Vicklung can be provided, which is fed with alternating atom, and the for measuring the strength of the flux by measuring the change in permeability of the shunt member is used, as already explained. In the case of a constant flux circle, the H-shaped or X-shaped ferrite parts without winding made of a magnetically hard material of this type be made that a permanent polarization is carried out, wherein the two arms of the "X" or one side of the "H" as the north pole and the other two Arms on the other side than the south pole are magnetized. Between the parts become impedance elements at the four opposite ends arranged with approximately equal values. Depending on the purpose of the facility the elements can be modified or made replaceable.

Zu bevorzugen ist ferner eine Anordnung mit zwei Paaren von gleichen Stäben aus Metall oder aus einem dielektrischen Material, das mindestens an der einen Seite mit einem leitenden Belag versehen wird. Zwei Stäbe werden parallel zu einander angeordnet, während die anderen beiden Stäbe gleichfalls parallel in einer zu der von den erstgenannten Stäben parallelen Ebene jedoch rechtwinklig zu dem ersten Faar Stable angeordnet werden. An arrangement with two pairs of the same is also preferable Rods made of metal or of a dielectric material at least at the one side is provided with a conductive coating. Two rods become parallel arranged to each other, while the other two bars are also parallel in however, at right angles to one of the plane parallel to the first-mentioned rods the first Faar Stable.

Die Enden stehen einander gegenUber. Zwischen den Teilen an deren vier einander gegenüberstehenden Enden werden Impedanzelemente mit ungefahr gleichen Werten angeordnet. Zwischen die ersten beiden Teile ist ein Feldgenerator eingeschaltet, während zwischen die beiden zweiten Teile ein Voltmeter oder ein Elektrometer eingeschaltet ist. Bei einer Einrichtung mit einem Gleichflues könnte ale Flussquelle ein H-förmiger Elektromagnet verwen-'' det werden, der an der einen Seite des"H"plus~polarisiert und an der anderen Seite minus-polarisiert ist. The ends face each other. Between the parts on theirs four opposite ends will be impedance elements with approximately the same Values arranged. A field generator is connected between the first two parts, while a voltmeter or an electrometer is connected between the two second parts is. In a constant flow device, all flow sources could be H-shaped Electromagnet can be used, which polarizes on one side of the "H" plus ~ and is minus-polarized on the other side.

FUr eine Messung unter Verwendung von Thermoelementen, Thermostaten, Thermometern oder Bolometern ist ein magnetischer Wechselflusskreis zu verwenden. Von den vier Impedanzelementen werden je zwei an gleichen Stellen in jedem Flusskreis angeordnet. For a measurement using thermocouples, thermostats, For thermometers or bolometers, an alternating magnetic flux circuit should be used. Two of the four impedance elements are at the same points in each flow circuit arranged.

Das dritte Impedanzelement kann aus einem Normal bestehen, wåhrend das vierte Impedanzelement von der zu untersuchenden Materialprobe gebildet wird. In diesem Falle wird von dem Fluss im Nebenschluseglied ein Signal erzeugt, das der Hbhe der Differenzen zwischen dem Prüfling und dem Normal proportional ist. Das in den magnetischen Kreis eingeschaltete vierte Teil kann zum Ermitteln von Wärme oder Strahlung benutzt werden, während das Normal gegen die Strahlung abgeschirmt wird, wodurch ein Strahlungedetektor mit einer Kompensation der Umgebungstemperatur geschaffen wird. The third impedance element can consist of a normal while the fourth impedance element is formed by the material sample to be examined. In this case, a signal is generated by the flux in the shunt that the level of the differences proportional between the test object and the standard is. The fourth part switched into the magnetic circuit can be used to determine be used by heat or radiation, while the normal against radiation Is shielded, creating a radiation detector with a compensation of the ambient temperature is created.

Ein Thermoelement, ein Thermostat, ein Thermometer oder ein Bolometer kann als Bezugsmittel und Normal fUr zwei Materialien oder Elemente verwendet werden, deren (magnetische oder elektrische) Impedanzen sich mit der Temperatur unterechiedlich ändern. Die flussbetätigte Steuer-oder Kontrolleinrichtung ist eo empfindlich, dass die auf die Wärme ansprechenden Einrichtungen als Strömungsmesser oder Druckmesser benutzt werden können, wobei das eine Element von einem zu messenden Strömungemittel gekthlt oder erwärmt wird, während die Bezugsimpedanzen gegen solche Einwirkung geschUtz werden oder von diesen unabhängig sind. PUr die Anordnung nach der Erfindung gibt es noch einige andere Verwendungsmöglichkeiten. Es kann z. B. ein Modulator dadurch hergestellt werden, dass als ein Impedanzelement ein Material genommen wird, dessen Impedanz sich mit dem elektrischen Strom oder der Spannung ändert (z. B. ändert sich die Permeabilität ferromagnetischer Materialien mit dem elektrischen Strom, der in einer das Waterial umschließenden Wicklung fließt.). Die Sinrichtung kann dann auf den Fluss Null im Nebenschlussarm eingestellt werden, während der elektrische Strom oder die Spannung auf die veränderbare Impedanz einwirkt. Dies hat zur Folge, dass im Nebenschlussglied ein Fluss auftritt, der dem aufgedrückten elektrischen Signal allgemein proportional ist. In der gleichen Weise kann ein Verethrkor mit einer Wechselfussanordnung eingerichtet werden, vorausgesetzt, dass der Ausgang vor der Verwendung ordnungsgemä# gleichgerichtet und geglEttet wird. Weitere Verwendungszwecke sind naheliegend z. B. als Schalter, wobei das geschaltete Signal für die Fluseanordnung den Eingang darstellt. Befinden sich die Impedanzen Emtlich an der Gebrauchsstelle, so kann der Plues im Nebenschlussglied so eingestellt werden, dass er den Wert Null aufweist und der Schalter "offen"ist. Wird eine Impedanz entfernt, so tritt im Nebenschluasglied ein Fluss auf, und der Schalter ist "geschlossen". Bei solchen Schaltern treten keine Kontaktschwieriggkeiten auf, und in Wechselstromkreieen ist ein Transformator nicht erforderlich, da die Impedanzanpaswung in die Flussanordnung direkt hineingewickelt werden kann. Solche Schalter können auch so eingerichtet werden, dass in einem sehr kleinen Raum bei einem einzelnen Eingang eine große Anzahl von Auegangskreisen vorgesehen werden können, eine AuRgabe, die beim Schalten in Fernsprechanlugen tu lUsen ist.A thermocouple, thermostat, thermometer, or bolometer can be used as a reference medium and standard for two materials or elements, their (magnetic or electrical) impedances differ with temperature change. The flow-operated control or monitoring device is eo sensitive to that the heat-sensitive devices as flow meters or pressure gauges can be used, the one element of a fluid to be measured is cooled or heated while the reference impedances resist such action protected or independent of them. For the arrangement according to the invention there are a few other uses. It can e.g. B. a modulator are produced by taking a material as an impedance element, whose impedance changes with the electrical current or voltage (e.g. the permeability of ferromagnetic materials changes with the electrical Current that flows in a winding that surrounds the material.). The direction can then be set to zero flow in the shunt arm during the electric current or voltage acts on the changeable impedance. this As a result, a flow occurs in the shunt link that is similar to the one that is pressed electrical signal is generally proportional. In the same way a Verethrkor be set up with an interchangeable foot arrangement, provided that the exit properly rectified before use and smoothed will. Other uses are obvious z. B. as a switch, the switched Signal for the fluff arrangement represents the input. Are the impedances Emtlich at the point of use, so the plus in the shunt link can be adjusted that it has the value zero and the switch is "open". Becomes an impedance removed, flow occurs in the bypass and the switch is "closed". With such switches there are no contact difficulties, and in alternating current circuits a transformer is not required, as the impedance matching is in the flux arrangement can be wrapped directly into it. Such switches can also be set up in this way that in a very small room at a single entrance a large number output circuits can be provided, a task that occurs when switching to Telephone systems must be used.

Proximity-Schalter kUnnen in der Weise hergestellt werden, dass die Entfernung zwischen den parallelen Ebenen vergrößert wird, in denen die H- oder X-förmigen Anordnungen gelegen sind. Gegenstände, die in den Streufluse gebracht werden, führen bei kng Flussanordung in Entfernungen bis zu 10 cm eine Ünbalanz herbei. Forner werden mechansich-elektrische Wandler nahegelegt. Proximity switches can be manufactured in such a way that the Distance between the parallel planes in which the H or X-shaped arrangements are located. Items placed in the litter box lead to an unbalance at distances of up to 10 cm with a kng flow arrangement come here. Forner, mechanical-electrical converters are suggested.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. The invention will now be described in detail.

In den beiliegenden Zeichaungen ist die Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der einzelnen Teile einer Ausführungsform eines flussgesteuerten Komparat'ore ter der Erfindung, Fig. 2 eme Draufsicht auf den in der Fig. 1 dargestellten Komparator, Fig. 3 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 3-3 in der Fig. 2, Fig. 4 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 4-4 in der Fig. 2, Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung, Fig. 6 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 6-6 in der Fig. 5, Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung der Einzelteile eines anderen Komparators nach der Erfindung, Fig. 8 eine Seitenansicht des in der Fig. 7 dargestellten (zusammengesetzten) Komparators, Fig. 9 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 9-9 in der Fig. 8, Fig. 10 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung einer anderen Ausführung der Einrichtung nach der Erfindung und die e Fig. 11 ein Blockschaltbild einer einfachen Ausführung eines Steuer-oder Kontraolkreises, der bei dem Komparator nach der Erfindung verwendet werden kann.In the accompanying drawings, FIG. 1 is a diagrammatic representation Representation of the individual parts of an embodiment of a flow-controlled comparator ter of the invention, Fig. 2 eme plan view of the comparator shown in Fig. 1, FIG. 3 is a vertical section along the line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 is a vertical section Section along the line 4-4 in FIG. 2, Fig. 5 one of the Fig. 2 similar representation of another embodiment of the invention, FIG. 6 a vertical one Section along the line 6-6 in FIG. 5, FIG. 7 is a diagrammatic representation of the individual parts of another comparator according to the invention, Fig. 8 is a side view of the (composite) comparator shown in FIG. 7, FIG. 9 a vertical one Section along the line 9-9 in FIGS. 8, 10 a representation similar to FIG. 3 another embodiment of the device according to the invention and e Fig. 11 a Block diagram of a simple embodiment of a control or control circuit that can be used in the comparator according to the invention.

Bei flussbetätigten Steuer-und Kontrolleinrichtungen wird eine hohe Empfindlichkeit vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Flusskreise aus einem Material hergestellt werden, das in bezug auf das zu untersuchende Material geringe Verluste aufweist. In the case of flow-operated control and monitoring devices, a high Sensitivity is preferably achieved in that the flux circles are made of one material are produced with low losses in relation to the material to be examined having.

Bei der Herstellung einer Magnetflusseinrichtung kann als geeignetes Material Ferrit verwendet werden oder fein zerteilte magnetisierbare Pertikel mit isolierenden Außenseiten, die durch Sintern oder Zementieren in die gewünschte Form gebracht werden. Ferrite weisen aehr geringe Wirbelstromverluste auf z. B. 1-2 Mikrowatt pro cm3 bei Frequenzen bis zum Megahertz-Bereich. Bei niedrigen Frequenzen von z. B. 60 Hz können Transformatorbleche aus Eisen oder Siliziumstahl verwendet werden. Bei Verwendungsgebieten, in denen die FluBstärke rasch weahselt, ist allgemein Weicheisen mit einer hohen Permeabilität von z. B. 500 oder mehr und eine Koerzitivkraft von tivkraft 1000 Gaus oder weniger erwünscht. Der Aufbau kann verschiedenartig ausgestaltet werden ; jedoch wird eine besonders wirtschaftliche Ausführung unter Verwendung H-förmiger, X-förmiger oder C-förmiger Glieder oder mit Gliedern erreicht, die das Ergebnis einer Kombination von H-oder X-förmigen Gliedern mit C-förmigen Gliedern sind. Elektrische Flussanordnungen können aus Bariumtitanat oder aus anderen Materialien hergestellt werden, die eine gro#e Dielektrizitätskonstante aufweisen.In the manufacture of a magnetic flux device can be considered suitable Material ferrite or finely divided magnetizable particles with insulating outsides made by sintering or cementing into the desired shape to be brought. Ferrites have very low eddy current losses, e.g. B. 1-2 microwatts per cm3 at frequencies up to the megahertz range. At low frequencies of e.g. B. 60 Hz transformer sheets made of iron or silicon steel can be used. Soft iron is generally used in areas of application where the flow strength fluctuates rapidly with a high permeability of e.g. B. 500 or more and a coercive force of tive force 1000 Gauss or less is desirable. The structure can be designed in various ways will ; however, one will particularly economical design using H-shaped, X-shaped or C-shaped links or with links achieved which is the result of using a combination of H or X shaped links C-shaped links are. Electrical flow arrangements can be made from barium titanate or made of other materials that have a large dielectric constant exhibit.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen H-förmige Flusskreisglieder A1 und B1 mit einem quadratischen Umriss mit den Mittelabschnitten A11 und B11, von denen die Endabschnitte oder Pole A12, A13, A14, A15 und B12, B13, B14, B15 abgehen. Die Glieder A1 und B1 sind aus Weicheisen, Ferrit oder dergleichen hergestellt. Jedes Glied ist in dem Sinne symmetrisch ausgestaltet ; als die Endabschnitte die gleiche Form, Größe und Lage in bezug auf den Mittelabschnitt aufweisen, und die beiden Glieder sind einander gleich, jedoch im Raum anders orientiert. Die Flueskreisglieder sind in parallelen Ebenen so angeordnet, dass deren Ecken einander gegenüberstehen, während die Mittelabschnitte rechtwinklig zu einander verlaufen. Die Mittelabschnitte A11 und B11 tragen die Wicklungen WA1 und WB1, deren Achsen rechtwinklig zu einander verluafen. Figures 1 to 4 show H-shaped flux circle members A1 and B1 with a square outline with the middle sections A11 and B11 of which the end sections or poles A12, A13, A14, A15 and B12, B13, B14, B15 come off. the Links A1 and B1 are made of soft iron, ferrite or the like. Each Link is designed symmetrically in this sense; than the end sections the same Have shape, size and location with respect to the central portion, and the two Members are alike, but oriented differently in space. The river circle members are arranged in parallel planes so that their corners face each other, while the middle sections are perpendicular to each other. The middle sections A11 and B11 carry the windings WA1 and WB1, the axes of which are perpendicular to each other exit.

Wird die Wicklung WA1 als Erregungs- oder Magnetisierungswicklung benutzt, so wird der induzierte Flues auf die beiden geschlossenen Flußschleifen aufgeteilt, von denen die eine Schleife von den Abschnitten A11, A12, B12, B15, A15 und die andere Schleife von den Abschnitten A11, A13, B13, B14, A14 gebildet wird. Im erstgenannten Kreis überquert der Fluss die Spalte zwischen den gegenüberstehenden Flächen der Endabschnitte oder Pole A12 und B12, B15 und A15. Im anderen Kreis überquert der Flues die Spalte zwischen den Polen A13 und B13 sowie B14 und A14.If the winding WA1 is used as an excitation or magnetizing winding is used, the induced flux is applied to the two closed flux loops divided, one of which is a loop of sections A11, A12, B12, B15, A15 and the other loop formed by sections A11, A13, B13, B14, A14 will. In the first-mentioned circle, the river crosses the crevices between the opposite ones Areas of the end portions or poles A12 and B12, B15 and A15. Crossed in the other circle the rivers the gap between the poles A13 and B13 as well as B14 and A14.

Die Fig. 1 zeigt vier Impedanzelemente C12, C13, C14 und C15 in Form leitender Stocke von ungeiChr der gleichen Gestalt, Grü#e und Zusammensetzung. Fig. 1 shows four impedance elements C12, C13, C14 and C15 in the form of conductive sticks of almost the same shape, size and composition.

Diese Impedanzelemente brauchen sich nicht in den Spalten zu befinden, und ebensowenig brauchen Spalte mit anderen Flussimpedanzmitteln vorhanden zu sein. In einigen Anwendungsgebieten sind die Flussimpedanzen gro# als Folge von Wirbelstromverlusten in den Impedanzelementen, in welche Falle eine Frequenz von Z.B. These impedance elements do not need to be in the columns nor need there be gaps with other flux impedance means. In some areas of application, the flow impedances are large as a result of eddy current losses in the impedance elements, in which case a frequency of e.g.

15 kHz vorgeschlagen wird je nach der Tiefe, in die der der Wirbelstrom eindringen soll. Weist jedes Element die gleiche Flussimpedanz auf, so teil sich der Gesamtfluss symmetrisch zwischen die beiden Kreise auf ; unterscheidet sich jedoch die Impedanz des einen Elementes von der Impedanz der anderen Elemente, so wird der Fluss unsymmetrisch. Im ersten Falle bei einem symmetrischen Fluss oder gleichen Impedanzen besteht im Nebenschlussabschnitt Bll ein vergleichsweise schwacher Fluss. Wird jedoch der Fluse in steigendem Ma#e unsymmetrisch, so verstärkt sich der Fluss im Nebenschlussabschnitt B11. Bei einem wechselnden Fluas im Nebenschlussabschnitt 311 wird in der WicklungWB1 ein Signal erzeugt, dessen Stärke ein Maß für den Grad der Asymmetrie der Impedanzelemente ist.15 kHz is suggested depending on the depth to which the eddy current is applied should penetrate. If each element has the same flow impedance, it divides the total flow symmetrically between the two circles; is different however, the impedance of one element differs from the impedance of the other elements, so the flow becomes unbalanced. In the first case with a symmetrical flow or With the same impedances, there is a comparatively weak one in the shunt section B1 Flow. However, if the lint becomes increasingly asymmetrical, it becomes stronger the river in the bypass section B11. With a changing flow in the shunt section 311 a signal is generated in winding WB1, the strength of which is a measure of the degree is the asymmetry of the impedance elements.

Die Figuren 5 und 6 zeigen einen etwas anderen Aufbau mit X-förmigen StUcken A2 und B2 von gleicher Gestalt und Lage ; jedoch verlaufen die Achsen der Wicklungen WA2, WB2 auf den Mittelabschnitten rechtwinklig zu einander. Bei dieser Ausführungsform sind die betreffenden Pole, Mittelabeohnitte und Wicklungen sowie die enteprechenden Impedanzelemente mit don gleichen Bezugazeichen versehen wie in der Fig. 1 mit der Ausnahme, dase in den Figuren 5 und 6 die erste Zahl eine"2"anstelle einer"1"ist, wie in den Piguren 1-4. Die oben besahriebonen H-formigenundX-förmigenAusfüh-" rungen sind wirtschaftlich ; jedoch können auch verschiedene andere Anordnungen von symmetrischen Flusazweigen oder-kreisen mit einer gemeinsamen Erregungsquelle und Nebenschlussgliedern vorgesehen werden. Figures 5 and 6 show a slightly different structure with X-shaped Pieces A2 and B2 of the same shape and position; however, the axes are Windings WA2, WB2 on the middle sections at right angles to each other. At this Embodiment are the relevant poles, Mittelabeohnitte and windings as well the corresponding impedance elements are provided with the same reference symbols as in FIG. 1 with the exception that in FIGS. 5 and 6 the first number is a "2" instead a "1" is as in Figures 1-4. The above mentioned H-shaped and X-shaped execution " ments are economical; however, various others can also Arrangements of symmetrical branches or circles of the river with a common source of excitation and shunt links are provided.

Die Figuren 7-9 zeigen eine Ausführungsform, bei der das eine Flusskreisglied B3 eben und C-förmig ausgestaltet ist, wthrend des andere Flusskreisglied A3 aus zwei C-förmigen Teilen besteht, durch durch einen Mittelabschnitt A31 mit einander verbunden sind. Der Mittelabschnitt A31 trägt eine Wicklung WA3, während das Kreisglied B3 auf d em Mittelabschnitt B31 eine Wicklung WB3 trägt. Der eine Fluaakreis wird von den Teilen A31, A32, B32 und A32' und der andere Flusskreia von den Teilen A31, A35, B35 und A35* gebildet, wobei der Abschnitt B31 ale Flueenebeneahluse dient. WA3 ist die den Flues erzeugende Wicklung und WB3 die den Flues ermittelnde Wicklung. Es sind ferner noch die Impedanzelemente C32, C33, C34 und C 35 vorgesehen. FIGS. 7-9 show an embodiment in which the one flux circuit member B3 is flat and C-shaped, while the other flux circuit element A3 is made consists of two C-shaped parts, through by a middle section A31 with each other are connected. The middle section A31 carries a winding WA3, while the circular link B3 carries a winding WB3 on the middle section B31. The one Fluaa circle becomes from parts A31, A32, B32 and A32 'and the other river circle from parts A31, A35, B35 and A35 * are formed, with section B31 serving as a flushing area. WA3 is the winding that generates the flues and WB3 is the winding that determines the flues. The impedance elements C32, C33, C34 and C35 are also provided.

Es wurde bereite darauf hingewiesen, dass die Verluste in den Ferritabschnitten sehr klein sind in bezug auf die Verluste, die von den Spalten und den mit C beeichneten Impedanselementen verursaoht werden. Die Ferritabachnitt do* Flusskreises brauchen daher nicht mit sehr gro#er Genauigkeit hergettellt su werden. tberdlee kann ein Mangel an Symmetrie auf verechiedene Weise korrigiert werden 8. Bo durch Binlagen oder durch Einstellen von Schrauben aus Metall odor mittele Trimmerimpedanzen nahe an einem oder an mehreren Kreisabschnitten. Naohdem erst einmal die Symmetrie, die Balanz oder der Wert Null eingestellt worden ist, führt eine Änderung in einer Impedans oder im Fluss des einen Krieses in bezug auf den anderen Kreta su einer Xnderung der Stärke. des Flusses im Nebensohiusw (der in der vorliegenden Beschreibung mit Bezugszeiohen versehen ist, die an der ersten Stalle ein "B" und an der dritten Stelle eine"1"aufweisen). Die Einrichtung ist daher empfindlich fUr Veränderungen bei den elektrischen oder magnetischen Eigenschaften der Impedanzelemente oder für Bedingungen, bei denen eine Tendenz besteht, die Flussimpedanz der Impedanzelemente zu ändern, die in der Beschreibung mit Bezugszeichen versehen sind, die mit einem"C"beginnen. Dieses Merkmal kann fUr verschiedene Zwecke verwendet werden. It has already been pointed out that the losses in the ferrite sections are very small in relation to the losses caused by the gaps and those denoted by C. Impedanselemente are caused. The ferrite section do * need the flux circle therefore not be manufactured with very great accuracy. tberdlee can be a Lack of symmetry can be corrected in several ways. 8. Bo by interlining or by adjusting screws made of metal or near medium trimmer impedances on one or more sections of a circle. Well first of all the symmetry that Balance or the value zero has been set, results in a change in an impedance or in the flow of one crisis in relation to the other Crete su a change of strength. of the river in Nebensohiusw (which in the present description with Reference numbers are provided, which at the first stables a "B" and an the third digit have a "1"). The facility is therefore sensitive to changes in the electrical or magnetic properties of the impedance elements or for Conditions in which there is a tendency, the flow impedance of the impedance elements to change, which are given reference numerals in the description that begin with a "C". This feature can be used for various purposes.

Wird z. B. eines der Elemente strahlungsempfindlich gemacht derart, dass dessen Temperatur verändert wird, während die anderen Impedanzelemente gegen die Strahlung geschützt werden, so kann die Einrichtung zum Ermitteln oder Messen der Strahlung verwendet werden. In diesem Falle wurde ein Impedanzelement verwendet werden, dessen elektrische oder magnetische Eigenschaften sich mit der Temperatur ändern. Die Empfindlichkeit für eine elektromagnetische Strahlung kann mittels eines schwarzen oder eines anderen wärmeabsorbierenden (zum Unterachied eines reflektierenden) Belags auf demjenigen Element erhöht werden, das die Strahlung ermittelt, während die anderen Elemente mit einer reflektierenden Fläche oder einer Abachirmung versehen werden. Die Einrichtung spricht selbstverständlich auf Wirbeletrbme an, die in den Impedanzelementen erzeugt werden (z. B. durch Schwingungen), und die Wirbelströme sind vom Widerstand der Impedanzelemente abhängig, und ferner verändert sich der Widerstand mit der Temperatur, und die Temperatur kann dadurch erzeugt werden, dass die Strahlung auf das Element fällt. Die Empfindlichkeit oder Selektivität fUr eine radiofrequente Strahlung kann weiterhin dadurch erhöht werden, dass an dem Element Dipole geeigneter Linge vorgesehen werden. Is z. B. one of the elements made sensitive to radiation in such a way that that its temperature is changed, while the other impedance elements against the radiation can be protected, so the device for determining or measuring the radiation. In this case, an impedance element was used whose electrical or magnetic properties vary with temperature change. The sensitivity to electromagnetic radiation can be determined by means of a black or another heat-absorbing (to distinguish a reflective) Deposits are increased on the element that detects the radiation while the other elements are provided with a reflective surface or a shield will. The facility will of course respond to vortex turbines that are in the Impedance elements are generated (e.g. by vibrations), and the eddy currents are dependent on the resistance of the impedance elements, and it also changes Resistance with temperature, and temperature can be produced by that the radiation falls on the element. The sensitivity or selectivity for a Radio frequency radiation can be further increased by being attached to the element Dipoles of suitable lengths are provided.

Ein Beispiel fUr die Verwendung eines Flusskompanators ist in der Fig. 1 dargestellt, der aus einem einfachen elektromagnetischen Strahlungskomparator besteht und unter Verwendung von Aluminiumfolien als Elemente in einer Wechselflusseinrichtung hergestellt werden kann. Das eine Stück (C14) trEgt eine schwarze Farbe und ist zum Teil der Strahlung ausgesetzt, während die anderen Elemente (C15, C12 und 013) keinen Belag tragen, wobei das geschwärzte Element aus dem Polepalt nach außen vorstehen soll und die Strahlung empfangen kann. Der Widerstand des geschwärzten Elementes erhöht sich mit der absorbierten Energie und mit dem damit verbundenen Temperaturanstieg. Daher vermindert der Wirbelstromverlust in dieser Folie die eine Unbalanz verursachende Wirkung des Nebenschlusses. Ein Modell dieser Einrichtung wies eine Ausgangsspannungsempfindlichkeit fUr die Strahlung von ungefähr 30 Volt pro Watt der einfallenden Strahlung auf. Die Einrichtung kompensiert selbsttätig Schwankungen der Umgebungstemperatur, die alle Impedanzelemente beeinfluast, wenn benachbarte Elemente aus dem gleichen Material bestehen. An example of the use of a flow comparator is given in Fig. 1, which consists of a simple electromagnetic radiation comparator exists and using Aluminum foils as elements in an alternating flow device can be produced. That carries a piece (C14) a black color and is partly exposed to radiation while the other Elements (C15, C12 and 013) do not have a covering, whereby the blackened element is made the pole gap should protrude outwards and can receive the radiation. The resistance of the blackened element increases with the absorbed energy and with the associated temperature rise. Therefore, the eddy current loss in This film has the effect of the shunt causing an imbalance. A model this device exhibited an output voltage sensitivity to the radiation of about 30 volts per watt of incident radiation. The facility compensates automatic fluctuations in the ambient temperature, which affect all impedance elements, when adjacent elements are made of the same material.

Diese Einrichtung kann so eingerichtet werden, dass sie auf die Umgebungetemperatur anspricht, wenn z. B. für C14 ein Element aus einem Material verwendet wird, dessen Leitfähigkeit sich mit der Temperatur in einem anderen Ausmaß ändert als bei 015. This facility can be set up to respond to the ambient temperature responds when z. B. is used for C14 an element made of a material whose Conductivity changes with temperature to a different extent than with 015.

Die Elemente C12 und C13 würden dann aus dem gleichen Katerial hergestellt. Ein Vakuum-oder Druckmesser kann in der Weise hergestellt werden, dass ein Element gegen die Einwirkung der zu meseenden Flüssigkeit oder des gazes geschützt wird, z. B. durch Anordnen in einem evakuierten Kolben, während ein anderes Element der Einwirkung des Gases oder der Flüssigkeit auegesetzt wird. Beide Elemente können erhitzt werden s. B. durch kleine elektrische Heiselemente oder durch Absorbieren von Energie. Da das der Einwirkung des Gases oder der Flüssigkeit ausgesetzt Element durch Wärmeaustausch mit der Flüssigkeit oder mit dem Gas Wärme verliert, so spricht die Einrichtung auf die Dichte der Flüssigkeit an. Die Einrichtung kann ferner zur Strömungameasung verwendet werden, da die Geschwindigkeit des Wärmeautaueches mit einem der Einwirkung der Flüssigkeit ausgesetzten Element der Strömungsgeschwindigkeit proportional ist. Auch in diesem Falle kann ein äuBeres Heizelement zum Aufheizen von zwei Elementen verwendet werden, die unterschiedlich von der Strömungsgeschwindigkeit abhängen.Elements C12 and C13 would then be made from the same material. A vacuum or pressure gauge can be made in such a way that an item is protected against the effects of the liquid to be measured or the gauze, z. B. by placing in an evacuated flask, while another element of the Exposure to the gas or liquid. Both elements can are heated, e.g. by small electrical heating elements or by absorption of energy. As the element exposed to the action of the gas or liquid loses heat through heat exchange with the liquid or with the gas, so speaks the device depends on the density of the liquid. The facility can also be used to Flow measurement can be used, as the speed of the heat exchange with an element of the flow velocity exposed to the action of the liquid is proportional. In this case, too, an external heating element can be used for heating used by two elements that differ from the flow velocity depend.

Ein empfindlicher Belastungsmesser kann hergestellt werden, wenn als ein Impedanzelement ein Material verwendet wird, dessen elektrische oder magnetische Bigenschaften auf eine Belastung ansprechen. Ein Dickenmesser zum Uberpr£en von leitenden oder energieabsorbierenden Materialien wird dadurch hergestellt, dass das Prüfmaterial durch die Einrichtung hindurch oder an dieser vorbei gefuhrt wird, so dass das FrUfmaterial zu einem Impedanzelement wird, während ein anderes Impedanzelement aus dem gleichen Material mit der gewUnschten Dicke hergestellt wird, mit dem das Prüfmaterial verglichen werden soll. A sensitive strain gauge can be made, though a material is used as an impedance element, its electrical or magnetic Responding to a burden on big properties. A thickness gauge for checking conductive or energy-absorbing materials are produced in that the test material is guided through or past the facility, so that the material becomes one impedance element, while another impedance element is made of the same material with the desired thickness as the Test material is to be compared.

Es kann fUr das Verständnis der Erfindung von Nutzen sein, wenn das eine der Elemente z. B. 012 als der Prüfling oder Veränderliche und das entgegengesetzte Element C13 als Bezugselement oder Normal angeoehen wird. Die Elemente 014 und 15 sollen auf das Bezugeelement die gleiche Wirkung ausüben und an einander angepasst sein. Die Element C14 und C15 könnten tatsächlich aus einem Stück bestehen, das den Raum zwischen den Polen A14 und A15 tberspannt. It can be useful for understanding the invention if that one of the elements e.g. B. 012 as the examinee or variable and the opposite Element C13 is approached as a reference element or normal. Elements 014 and 15 should have the same effect on the reference element and be adapted to each other be. The elements C14 and C15 could actually consist of one piece, the spans the space between poles A14 and A15.

Die Einrichtung kann daher zum Vergleichen von PrUilingen mit einem gewählten Normal verwendet werden. In diesem Falle wird der Komparator auf die Symmetrie mit einem bekannten Muster C12 eingestellt, das an dan Normal C13 angepaat ist. Das gewählte' Muster C12 mit bekannten Merkmalen wird entfernt und durch einen PrUfling mit unbekannten Merkmalen ersetzt. Geht im Komparator die e Symmetrie verloren, so wird dadurch angezeigt, dass der PrUfling vom Normal C13 abweicht sowie von ursprünglichen Muster C12, auf das der Komparator eingestellt war. Diese Verwendungsmöglichkeitist von Nutzen auf vielen Gebieten z. B. bei einer Qualitätskontrolle oder bei der Beatimmung der Gültigkeit. The facility can therefore be used to compare tests with a selected standard can be used. In this case the comparator is based on symmetry with a known pattern C12, which is adapted to the standard C13. The chosen ' Pattern C12 with known features is removed and replaced by a test subject with unknown characteristics. Goes in the comparator e lost symmetry, this indicates that the test subject from the standard C13 differs as well as from the original pattern C12 to which the comparator is set was. This utility is useful in many fields, e.g. B. at a Quality control or when determining the validity.

Be ist in einigen Pollen erwünscht, als Ma# fUr den Grad der Asymmetrie oder der Unbalanz ein elektrisches Signal zu erzeugen, so dass eine wechselnde Erregung anzuraten ist z. B. mittels eines Wechselstromerzeugers oder sogar eines Oszillators. Be is desirable in some pollen as a measure of the degree of asymmetry or the imbalance to produce an electrical signal, causing an alternating excitation recommended is z. B. by means of an alternator or even an oscillator.

Es kann selbetverständlich auch Anwendungsgebiete geben, bei denen die Magnetisierungskraft stabil sein kann, in welchem Falle als Mittelabschnitt A11 in der Fig. 1 ein Permanentmagnet verwendet wird. Ebenso kann der Fluss im Nebenschluseglied nicht elektrisch ermittelt werden sondern mit Hilfe eines bewegbaren Teiles. Es kann z. B. am Nebenschluseabschnitt B11 ein Spalt vorgesehen werden, der von einem Anker Uberlappt wird, und welcher Anker normalerweise nach au#en beaufschlagt wird, Besteht bei der Einrichtung eine Unbalanz, so wird der Anker von dem Fluss im Nebenschlussglied von diesel angezogen. Dies ist in der Fig.10 dargestellt, wobei (mit der weiter Hinten angeführtenAusnahme)A4allgemeinAIentspricht, und ferner entspricht A41 - A11, B4 - B1, B41 - B11, 042-012 usw. der derFg.4DieWicklungaufA41ietweggel&eaen, da dieser Abschnitt « ine große Koerzitivkraft aufweiwt und aus einem Permanentmagneten besteht. Der Spalt in B4 ist bei G dargestellt, während der Anker mit AR bezeichnet ist. Der Anker kann zum Bewegen einer Anzeigevorrichtung, eines Betätigungamittels oder eines Kontaktes benutzt werden.There can of course also be areas of application in which the magnetizing force can be stable, in which case as the central portion A11 in Fig. 1, a permanent magnet is used. Likewise, the flow in the shunt can be cannot be determined electrically but with the help of a movable part. It can e.g. B. on the shunt section B11 a gap can be provided by a Anchor is overlapped, and which anchor is normally applied to the outside, If there is an imbalance in the establishment, the anchor is removed from the flow in the shunt attracted by diesel. This is shown in Fig. 10, where (with the next Exception listed at the back) A4 generally corresponds to AI, and furthermore corresponds to A41 - A11, B4 - B1, B41 - B11, 042-012 etc. derFg.4DieWicklungaufA41ietweggel & eaen, since this section has a great coercive force and consists of a permanent magnet consists. The gap in B4 is shown at G, while the anchor is labeled AR is. The anchor can be used to move a display device, an actuation means or a contact.

Die Fig. 11 zeigt einen Komparator C, der eine elektrische Schaltung mit einem Oszillator E aufweist, der mit der Erregungswicklung W1 verbunden ist, während die Nebenschlusswicklung W2 über einen geeigneten Verstärker und Gleichrichterabschnitt R einer herkömmlichen Ausführung mit einer Belastung L verbunden ist, die aus einem Relais, einem Elektromagneten oder aus einem Anzeigevoltmeter bestehen kann, das nach den Werten oder GröBen geeicht ist, nach denen die Messung durchgeführt werden soll. Der Ausgang der Einrichtung ist proportional dem Grad der Unbalanz in den beiden Flusskreisen des Komparators. Diese Art von Schaltung könnte für die meisten Verwendungszwecke der Einrichtung benutzt werden. Wenn die Feststellung wichtig ist, ob der Prüfling eine größere oder kleinere Impedanz aufweist als das Normal, so kann im Verstärkerabschnitt ein Phasenkomparator herkömmlicher Ausführen vorgesehen werden. Solche Schaltung sind an sich bekannt t und brauchen daher nicht weiter beschrieben zu werden. Fig. 11 shows a comparator C which has an electrical circuit with an oscillator E connected to the excitation winding W1, while the shunt winding W2 via a suitable amplifier and rectifier section R of a conventional design is connected to a load L, which consists of a Relay, an electromagnet or a display voltmeter that is calibrated according to the values or sizes according to which the measurement is carried out target. The output of the device is proportional to the degree of imbalance in the two flow circles of the comparator. This type of circuit might work for most Purposes of the facility. When the finding is important is whether the DUT has a greater or lesser impedance than the standard, thus a phase comparator of conventional design can be provided in the amplifier section will. Such circuits are known per se and therefore do not need any further to be described.

Der Erfindungsgedanke kann für die Entwicklung verschiedener Arten von elektrischen Schaltern, Übertragern, Verstärkern und Modulatoren angewendet werden. Z. B. kann eines der Impedanzelemente bewegbar gemacht werden, in welchem Palle der Fluss im Nebenschlussglied entsprechend der Bewegung des Impedanzelementee moduliert wird. Die serßchiedenen Abschnitk der Binrichtung können zusätzlich mit Wicklungen versehen werden unter Einschluss der Impedanzelemente, wobei Flüaae erzeugt werden, die den Hauptfluse unterstützen, dieaem entgegenwirken oder modulieren. Bei den beschriebenen AusfUhrungebeispielen wtirden die magnetischen Kreise normalerweise unterhalb der Sättigung betrieben werden ; es kbnnte jedoch in einigen Verwendungagebieten erwünscht sein, das Sättigungsmerkmal der magnetisierbaren Materialien im Flusskreis auszunutzen. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele beschrdnkt und wird nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt. The inventive idea can be used for the development of various types applied by electrical switches, transformers, amplifiers and modulators will. For example, one of the impedance elements can be made movable in which Palle the flow in the shunt link according to the movement of the impedance element is modulated. The different sections of the bin direction can also be used with Windings are provided including the impedance elements, whereby Flüaae are generated that support the main fluff, counteract or modulate it. In the exemplary embodiments described, the magnetic circuits would normally operated below saturation; however, it could be used in some areas It may be desirable to reduce the saturation characteristic of the magnetizable materials in the River circle to take advantage of. The invention is of course not limited to the exemplary embodiments described and is only delimited by the accompanying claims.

Patentanspriiche Claims

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1 * Magnetic flux operated control device, characterized by two flux circuit members made of a magnetizable material, each link having a central portion and end portions leading from protruding from opposite ends of the central portion a, the flux circle members are arranged with respect to each other so that their ends are spaced four sets of standing and opposing poles, by creating a river Means associated with the central portion of a flux circle member, and through a flow determining means associated with the central portion of the other river circle member assigned.

2 * device according to claim 1, characterized in that the a flux generating means consists of a coil wrapped around the central portion of the one flux circle member is arranged around, and that the determining the flux The device consists of a winding wrapped around the central portion of the other flux circuit member is arranged around.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized, then the mentioned two river circle members each form two river circles, each of which River circle instructs two spaced columns that the middle sections of the river circuit members form river shunts that connect the two river circuits to the betrt t't: nden join that in one of the columns split a circle element normal with known features is arranged in a blusak circle, and that one in one of the gaps of the other river circle is a river circle element with unknown characteristics is arranged, and that in the remaining two columns Impedance means are arranged equal to the normal.

4 * device according to claim 3, characterized in that the element with unknown characteristics to radiation does not respond to the above Normal.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the element to be tested has a resistance-temperature coefficient that deviates from that of the normal.

6. Device according to claim 1 or 2, characterized in that said two river circle members form a river circle with two branch sections form that a common third section the two branch sections with each other connects, whereby two river circles are geachloaaen, of which the common section forms a part, dans means are provided, which said plues in the branch sections and generate in the common section that between the relevant branch sections a cluster shunt section is switched on, dividing each branch section into two Leg sections divided, and that at least one branch section a flow impedance means is assigned whose flow impedance differs from the impedance of the circle sections, which flow impedance means causes a change in the flow in the associated section.

7 * Device according to claim 6, characterized in that each leg section a flow impedance means is assigned.

8 device according to claim 6 or 7, characterized in that each flow impedance means from one provided on the relevant leg section There is a gap in which an impedance element is arranged.

9. Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one flux circuit member has two spaced apart connected end parts, which protrude from opposite ends of the central section and four on Form spaced end section points that the other Flueskreiskreis one Iiittelabschnitt and spaced apart connected end portions, which from Central section protruding from that the latter parts are close to the relevant four spaced end portion locations on said one link and two parallel flow paths across the central portion of said one Link away and four sets of adjacent gap-forming parts between said members, that said flow generating means is said to be the central portion of the one link is assigned and in this and in the parallel flow paths a changing river that the middle section of the other river circle member produces is connected to the intermediate points on the parallel flow paths that the den Flux determining means assigned to the middle section of the other river circuit member is and the presence of a F1UB8e8 determines that a test subject whose electrical Properties measured. should be in at least one gap in each of the parallel River trails is arranged, and that in said test specimen from the one generated in the flow paths Flux eddy currents are induced.

10. Device according to claim 2 and 9, characterized by a source variable energy to which the winding 'of said one flux circuit member is connected.

11. Device according to claim 9 or 10, characterized in that rasa the same impedance means are arranged in the other two columns.

12. Direction according to claim 9t 10 or 11, marked by Means that expose one of the named test subjects to the influence of a Zuatandea, who can cause a change in the electrical state, whereby in the Xittelabachnitt of the other member a determinable flux is generated.

13. Device according to Anspruoh 1 or 2, characterized in that the mentioned two river circle members from two, the Plues concentrating members beetehen, of which each member the named middle section and four with this connected leg portion widen that said members with respect to each other are arranged so that part of each Schenkielabswchnittes of one limb close to an entapreqhen * the part an entepreohenden Schenkalabschnittes of the other link is located, with two parallel Magnetfluaepfade at the Mittelabachnitt of the aforesaid one limb a are formed, and where in the aem and in the parallel Magnetic flow paths a rua) Changeable flow is created that the central portion of said other link between intermediate points on the parallel magnetic flux paths is switched on, that an essentially non-magnetic, electrically conductive element between at least one pair of adjacent limb parts is arranged in each of the parallel magnetic flux paths, the flux in the Associated paths in the said Blementen induced eddy currents, and that means are provided that one of the non-magnetic elements of the action of a to be measured, the conductivity of the said element for the eddy currents changed, with the induced by the magnetic path mentioned Current changes and corresponding flow changes in the flow sensitive mean be effected.

14. Device according to claim 1 or 2, characterized in that daus said two flux circuit members made of two cores of a magnetizable material exist, with the end sections of one core overlapping and with slight Spacing parallel to the end sections of the other vein, being four Air gaps are formed that the midsection of each core with the two Endabach sections connected to intermediate atelles, so that the four air gaps two Pairs of equal air gaps include that the air gap of each pair is separated from the center Each core must have the same spacing as parts in each of the air gaps a material that differs from the material of the cores are arranged, that an alternating current source with the winding on one of said cores connected to the winding on the other core is an output signal evaluating facility connected and that the axes of the said windings in separate parallel planes and essentially perpendicular are located to each other.

15. Device according to claim 14, characterized in that the Element in one of the mentioned two pairs of identical air gaps from a normal element with known features consists in that the element is in the other air gap of the same Pair of air gaps is the element to be investigated, and that in the other two elements located in the same air gaps are equal to one another.

16. Binding device according to claim 15, characterized in that the the element to be examined is arranged in such a way that it responds to a radiation source, while the other elements do not respond to the radiation source.

17. Device according to claim 15, characterized in that the element to be examined has a resistance-temperature coefficient that deviates from the normal.

18. Device according to one of claims 14 to 17, characterized in that that the element in each of the air gaps consists of an electrically conductive impedance element consists.

19. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that which makes the cores of a magnetizable material essentially H-shaped are.

20-. Device according to one of Claims 14 to 18, characterized in that that the cores are essentially X-shaped from a magnetizable material are.

21. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that that the cores made of a magnetizable material are essentially C-shaped are.

22. Device according to one of claims 14 to 21, characterized by means of the one element in one of the air gaps of the action of a Condition, which is related to a change in electrical properties that of the elements in the other air gaps can cause what change sur generation of a flow in the middle section to which the evaluating the output signal leads Facility is assigned.

23. Magnetic flux operated control device, characterized by a Arrangement made of a material concentrating the flow with first and second flow paths, through a common flow source coupled to each path, through a shunt, that connects the two paths at points that are between the paths and the source of the river are located by means responsive to an alteration of the river respond in the bypass means, and by flux impedance means, the at least are assigned to a flow path between the flow source and the shunt, wherein the flow impedance of the flow impedance means varies with the state in the environment g changes.,

24. Device according to claim 23, characterized in that that the flux impedance means take the form of first and second flux impedance devices has, the first respectively. are assigned to the second flow path, and that the both flux impedance devices to a state in the environment in the same Way and to a second state in the environment differently responsive.

L e r s e i t e